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Lilium的CPO对eVTOL认证的巨大挑战

Lilium在大规模的CPO ...
乘客eVTOL服务预计将在几年内开始,但这些开拓性的初创公司在升空前需要达到波音和空客的质量标准
乘客eVTOL服务预计将在几年内开始,但这些开拓性的初创公司在升空前需要达到波音和空客的质量标准
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乘客eVTOL服务预计将在几年内开始,但这些开拓性的初创公司在升空前需要达到波音和空客的质量标准
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乘客eVTOL服务预计将在几年内开始,但这些开拓性的初创公司在升空前需要达到波音和空客的质量标准
百合舱的全尺寸模型显示了宽敞的六乘客布局
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百合舱的全尺寸模型显示了宽敞的六乘客布局
使用36个导管的风扇和一个能量系统分为10多个可燃模块,Lilium的设计提供了巨大的身体冗余
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使用36个导管的风扇和一个能量系统分为10多个可燃模块,Lilium的设计提供了巨大的身体冗余
Lilium将把碳复合材料和飞机机身的制造外包给那些已经获得完全航空航天认证的公司
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Lilium将把碳复合材料和飞机机身的制造外包给那些已经获得完全航空航天认证的公司
百合预计飞行测试它的完全符合原型之前,它将是2023年
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百合预计飞行测试它的完全符合原型之前,它将是2023年
一架7座Lilium飞机的全尺寸模型已经制作完成,让我们可以看到一个很棒的内部外观
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一架7座Lilium飞机的全尺寸模型已经制作完成,让我们可以看到一个很棒的内部外观
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房间里有一十亿美元的大象;任何想要将EVTOL Air Taxi融入商业服务的启动需要对其整个操作进行结构,以满足同一航空航天标准的波音。有没有人有钱?

在电动垂直起跳空中出租车有机会改变我们所知道的现代生活之前,任何想要制造电动垂直起跳空中出租车的公司都必须经过一个或多个飞行权威机构极其昂贵和严格的商业飞机认证过程,在此期间,他们业务的许多不同部分都必须满足同样严格的安全和工艺标准,就像波音在制造客机时所做的那样。

两个关键的飞行当局是美国联邦航空局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA);通过这两种认证,你的飞机可能会被全世界接受。但这是一座需要攀登的大山——我们听说,要让一架eVTOL飞机获得完全认证并投入商业使用,估计要花费高达10亿美元。大多数eVTOL公司都是初创公司,很难找到这样的公司——目前我们还没有哪家公司的资金超过10亿美元。

这似乎并没有关闭任何人 - 事实上,许多公司都有信心他们将在2024年度排序,所以我们与Lilium的首席计划官Yves Yemsi聊天,以前为高度成功而领导了质量团队A350在空中客车上,关于哪些认证是关于的,那里的资金和Lilium的七座空中出租车的认证计划。

Yemsi说,人们需要理解的一件关键事情是,一种特定飞机设计的类型认证只是这里的一个谜题。你们公司的所有部门都需要达到航空航天行业的标准,并通过自己的认证。“你必须意识到,你不仅在开发飞机,”Yemsi通过视频电话告诉我们。“你正在将公司从一个颠覆性的初创公司转变为一个成熟的、普通的航空航天公司。创造力是伟大的。你想出了一个新架构。但现在你面对的是航空航天的严格要求,是的,这是一个变化。这是基本的。”

百合舱的全尺寸模型显示了宽敞的六乘客布局
百合舱的全尺寸模型显示了宽敞的六乘客布局

所以除了制造昂贵的飞机原型,动力系统,飞行控制系统和其他所有东西的成本之外,你还需要认证你的整个设计团队。Yemsi说:“我们需要获得EASA的设计机构批准,即DOA。”“一种状态,表明你们已经发布了流程,并且你们尊重这些流程,所以你们的设计具有正确的航空航天精确性。”

然后是生产方面的事情。任何eVTOL初创公司如果想要为商用空中出租车制造自己的飞机,都必须遵循波音和空客相同的制造标准。“这叫做POA,”Yemsi说。“生产组织批准。它证明你可以进行设计,并确保生产的每一个零件都符合适用的设计数据。你们的制造与设计的一致性。”

要想让evtol真正实现我们所期望的那种变革,它们需要大量生产——这对航空航天工业来说是前所未有的Serge Cecutta指出了我们最近的AAM现实指数访谈.这是否意味着航空当局需要调整他们的流程?“我真的很喜欢这个问题,”Yemsi说。答案是否定的。航空当局不会降低他们的标准。整个工业必须学会如何应对航空航天。没有任何例外。你必须满足生产和设计的严谨性。这就是为什么,如果你来拜访我们,你会看到很多白头发。这是一个完全错误的观念,这个行业将与汽车流程。 Of course, we will increase our production rate and use automation. But every single process will have to be approved, will have to be qualified according to aerospace standards."

另一方面,虽然飞机本身可能以记录数字生产,但电动推进系统的简单性质应该相当简化 - 尽管存在像百合射流这样的矢量推力EVTOL的下一个水平能力。

“我们的飞机超级简单,”Yemsi说。“36个电风扇,你倾斜它们,这就是你实现机动性的方法。所以我们采用了一个简单的概念,这使我们能够减少组件的数量。以A350为例,大约有300万个零件。我们的会简单一百倍,我不认为我们会有超过100,000个单一组件。所以,组装起来不那么复杂。但你仍然面临挑战,即使是在大量生产的情况下,每个组件都必须完全符合所有的生产和设计标准。”

因此,认证过程实际上可以看出,这是一家公司范围内的质量系统,而不是仅仅是单独的飞机设计的简单批准。即使你采取了那种,也有额外的挑战,用于证明多个航空权当局的一切,这可能最终有不同的标准。美国联邦航空局和欧洲的EASA是耶尔斯的两个最重要的,因为世界各地的当局普遍认识到这些标准。

使用36个导管的风扇和一个能量系统分为10多个可燃模块,Lilium的设计提供了巨大的身体冗余
使用36个导管的风扇和一个能量系统分为10多个可燃模块,Lilium的设计提供了巨大的身体冗余

伊斯梅斯说,百合正在服用早期的负担,因为它决定通过一开始就与EASA和FAA一起进行同时认证。它会更加努力,但它缩短了飞机通过飞行色彩的风险,然后需要重新设计以实现其他标准。

所以,现实上,这整整都要花多少钱?有数百家公司因金钱涌入这个细分市场。目前的筹款领导者似乎是博尼航空,这已经提高了近8亿美元。令人印象深刻的数字,但如上所述,我们听到了一些猜测一架飞机可以花费多亿美元的行业内部人士,只是为了证明。

“我听到的数字和你听到的一样,”Yemsi说。“我认为这些数字超出了我认为的要求,但你必须要问,这些数字包括了什么?”因为这不只是工程成本,还有生产成本;你必须生产一些初步的示范-潜在的技术。更重要的是,你必须创造出符合标准的原型。有很多东西飞来飞去,看起来很棒。但这不是问题所在。问题是:它是否符合要求,你是否在生产控制环境下做过?你是在设计控制环境下设计的吗?飞机是否与您将要输入的证明相符? That's not a demonstrator, that's a conforming prototype. How many conforming prototypes are flying now? Today around the world, there are not that many.

“那么,这就是你投资了很多钱,因为你必须先投资团队要做符合设计,然后将生产这些部件的团队根据aerospace-grade标准,然后你需要很多人做飞行测试活动。我们的方法是:让我们和外部供应商合作。我们有意识地选择现有的、合格的、有能力的、有经验的航空供应商。我们不需要投资于所有的测试设备,设施,我们不需要投资于生产设备,我们不需要投入时间来符合航天标准,因为他们已经合格了。这就是为什么我们与航空公司合作,因为就上市时间而言,想象一下这样做可以节省多少资源。因此,我们将保留对我们来说最核心的东西,但在其他方面,我们将严重依赖航空供应商。”

因此,Lilium的许多伙伴关系最近一直在宣布:霍尼韦尔适用于逐线飞行控制,航空电子设备,驾驶舱,传感器,通信和转发器,用于碳复合材料的Toray,机身和机翼制造的Aciturri等。这些合作伙伴在航空航天级设计,工程和生产中经历了严重的经验,以及这些伙伴关系,如这些伙伴关系,让Evtol公司有效地外包了很多认证费用。

Lilium将把碳复合材料和飞机机身的制造外包给那些已经获得完全航空航天认证的公司
Lilium将把碳复合材料和飞机机身的制造外包给那些已经获得完全航空航天认证的公司

最后,关于冗余。如果电力不足,多旋翼电动垂直起降机不能滑翔下来实现软着陆,如果失去发动机,也不能像直升机那样使用大型顶部旋翼轻轻旋转到地面。即使是弹道降落伞也无法在低于一定高度的情况下挽救这些东西。然而,为了获得型号认证,这些突破性的新型飞机必须证明它们和商用客机一样安全。这意味着故障发生的概率要低得令人难以置信:飞行时间为十亿小时之一——每公里(0.6英里)比开车安全1500倍。

我所说的每个制造商都有相同的答案,他们将如何实现这一目标:冗余。在每个故障点的多个并发系统,使飞机即使一个或多个系统下降,飞机也可以继续安全地飞行。不仅如此,而且多个并发系统,具有完全不同的硬件软件,减少一个问题导致多个系统瘫痪的可能性。

Yemsi详细阐述了这对Lilium意味着什么:“想象一下,如果你使用相同的微控制器,它对振动很敏感。你在飞行中震动它们两个。所以当你引入冗余时,你也想引入不相似。这必须是一台不同的电脑,不同的软件。所以你确信它不会因为共同的原因而失败。

“在我们的情况下,我们有三重不相似。事实上,我们有三个不同的计算路线,在三个不同的硬件系统上运行三个不同的软件系统。霍尼韦尔开发的这一概念是他们在787上实际实施的概念。所以这是我们谈论的安全水平:787梦想飞机。你可以想象,为了一个创业公司来开发自己,它需要一段时间。我们的方法是谦虚:我们买它。“

有三台飞行控制电脑进行各种决定并比较结果,恶意远程黑客攻击的机会也变得更加偏远。一个系统不同意另外两个系统,大多数决定赢得了。

一架7座Lilium飞机的全尺寸模型已经制作完成,让我们可以看到一个很棒的内部外观
一架7座Lilium飞机的全尺寸模型已经制作完成,让我们可以看到一个很棒的内部外观

相同的方法将在飞机上复制。通过提供推进的36个管道风扇,奇数单位故障将不会在推力中产生大部分凹痕。电池组也被分成了超过10个单独的模块,每个模块都设计成能够在机械含有的壳体内烧成火焰并燃烧到黑色水坑中,在飞机外安全地排出热量和有毒气体其余的电池自动重新分配能量,以覆盖自身的油炸。

Yemsi说,事实上,这种新的电池设计是我们最近没有在Lilium的飞行测试中看到太多的一个关键原因。旧的技术演示飞机有实地事件,与新能源可以想象,“去年,和示范航班停止所以团队可以重新设计电池系统很好地处理全面热失控的在任何一个模块而不影响他人。

所以有一些关于认证的角度;它可能不是整个Evtol努力最令人兴奋的部分,但它最重要,证明友好的方法是如果它可能将产品达到群众,则需要从头来渗透到evtol公司市场。这是众多原因之一麦现实指数仔细观察EVTOL公司,了解有多少高度经验丰富的航空航天工业人员都在高级管理层。

要了解有关Lilium的认证途径的更多信息,请查看下面视频中的yemsi的逐步崩溃和时间表。

用Yves yemsi的百合射流计划和认证

来源:百合属植物

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8的评论
8的评论
Gabor Pauler.
HM。我只是在考虑到FAA的“严谨和高标准”,在波音737Max MCAS案中......也许它比开发正确的东西更便宜。
Koziol.
正如航空航天业的谚语所说,“成为百万富翁的最好方法就是从亿万富翁做起。”他们的设计模式使用最愤怒的设计流程(空客)正在花费他们的时间和金钱。他们应该遵循美国联邦航空局的轻型运动或通用航空模式,以减少周期时间和成本,将入门级产品推向市场。
艾伦•雷耶斯
大流行已将市中心办公概念转变为分布式在线办公概念。飞行出租车业务似乎仍与旧的工作模式有关。
大流行才是真正的破坏性影响,写字楼和这些空中出租车似乎更过时,而不是未来感。
杰里德
或者您可以使一个不需要动态稳定的计算机等。像火星直升机
我也不明白百合为什么要这么做因为它无法提升它的有效载荷所以永远都不可能成功。
你需要缓慢/有效地移动大量空气,如果你想提升,范围在e型飞机,特别是eVTOL。百合不会这样做。
Akarp.
VTOL启用'3D'运输......不隧道(由于无聊的公司所说)使其能够更少的能源使用和更高的安全性?
mystixa.
百合拥有Airfoiul Wings ..它可能能够滑动一定量。它不像一个唯一一件留着的四足动机是电机。冗余真的很好。
Pmeon
直升机有什么问题。
为什么要尝试解决一些不会与您打破的东西破坏的东西。
谢谢,非常好的文章。Evtol非常糟糕的消息。因此,数亿“投入”认证,冗余的许多有效载荷,这以效率,生态友善和成本减少了???这与之不匹配。即使电池将是1,000%的强大 - 投资者在投资者身边不是现实的 - 它们仍然不会像传统的直升机一样强大。因此,这些evtols是非常丰富的玩。很高兴实现梦想或让人们支付愿景,但这不是商业模式。如果只有认证成本如此之高,那么ROI是什么,它们如何比其他飞机更具成本效益???